Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Влияние внутриутробной гипоксии на процессы пролиферации и свободнорадикального окисления в миокарде белых крыс на ранних этапах постнатального онтогенеза Крыжановская Светлана Юрьевна

Влияние внутриутробной гипоксии на процессы пролиферации и свободнорадикального окисления в миокарде белых крыс на ранних этапах постнатального онтогенеза
<
Влияние внутриутробной гипоксии на процессы пролиферации и свободнорадикального окисления в миокарде белых крыс на ранних этапах постнатального онтогенеза Влияние внутриутробной гипоксии на процессы пролиферации и свободнорадикального окисления в миокарде белых крыс на ранних этапах постнатального онтогенеза Влияние внутриутробной гипоксии на процессы пролиферации и свободнорадикального окисления в миокарде белых крыс на ранних этапах постнатального онтогенеза Влияние внутриутробной гипоксии на процессы пролиферации и свободнорадикального окисления в миокарде белых крыс на ранних этапах постнатального онтогенеза Влияние внутриутробной гипоксии на процессы пролиферации и свободнорадикального окисления в миокарде белых крыс на ранних этапах постнатального онтогенеза Влияние внутриутробной гипоксии на процессы пролиферации и свободнорадикального окисления в миокарде белых крыс на ранних этапах постнатального онтогенеза Влияние внутриутробной гипоксии на процессы пролиферации и свободнорадикального окисления в миокарде белых крыс на ранних этапах постнатального онтогенеза Влияние внутриутробной гипоксии на процессы пролиферации и свободнорадикального окисления в миокарде белых крыс на ранних этапах постнатального онтогенеза Влияние внутриутробной гипоксии на процессы пролиферации и свободнорадикального окисления в миокарде белых крыс на ранних этапах постнатального онтогенеза Влияние внутриутробной гипоксии на процессы пролиферации и свободнорадикального окисления в миокарде белых крыс на ранних этапах постнатального онтогенеза Влияние внутриутробной гипоксии на процессы пролиферации и свободнорадикального окисления в миокарде белых крыс на ранних этапах постнатального онтогенеза Влияние внутриутробной гипоксии на процессы пролиферации и свободнорадикального окисления в миокарде белых крыс на ранних этапах постнатального онтогенеза
>

Диссертация - 480 руб., доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Автореферат - бесплатно, доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Крыжановская Светлана Юрьевна. Влияние внутриутробной гипоксии на процессы пролиферации и свободнорадикального окисления в миокарде белых крыс на ранних этапах постнатального онтогенеза : диссертация ... кандидата медицинских наук : 03.00.25 / Крыжановская Светлана Юрьевна; [Место защиты: ГОУВПО "Владивостокский государственный медицинский университет"]. - Владивосток, 2008. - 159 с. : 23 ил.

Содержание к диссертации

Введение

1. Обзор литературы 10

1.1. Особенности онтогенетического становления структурного гомеостаза миокарда 10

1.2. Влияние внутриутробной гипоксии на сердечно-сосудистую систему плода и новорожденного 15

1.3. Основные механизмы регуляции структурного гомеостаза миокарда на ранних этапах онтогенеза 22

1.4. Заключение 33

2. Материалы и методы 35

2.1. Характеристика экспериментальных животных 35

2.1. Характеристика объекта исследования 36

2.2. Характеристика используемых веществ 37

2.3. Моделирование внутриутробной гипоксии 38

2.4. Приготовление гистологических препаратов 40

2.5. Метод авторадиографии 41

2.6. Определение митотической активности 43

2.7. Исследование морфометрических показателей ядрышкового аппарата 43

2.8. Методика иммуногистохимического окрашивания 44

2.9. Метод хемилюминесценции 46

2.10. Статистическая обработка результатов 47

3. Собственные результаты 48

3.1. Влияние гипоксии на герминативную функцию самок, летальность и соматометрические показатели потомства 48

3.2. Влияние внутриутробной гипоксии на состояние пролиферации и ядрышкового аппарата клеток миокарда белых крыс на ранних этапах постнатального онтогенеза 53

3.2.1. Состояние пролиферации и ядрышкового аппарата клеток миокарда пятисуточных белых крыс, подвергнутых внутриутробной гипоксии 54

3.2.2. Состояние пролиферации и ядрышкового аппарата клеток миокарда семисуточных белых крыс, подвергнутых внутриутробной гипоксии 59

3.2.3. Состояние пролиферации и ядрышкового аппарата клеток миокарда 21-суточных белых крыс, подвергнутых внутриутробной гипоксии 64

3.2.4. Половые особенности показателей пролиферации в миокарде новорожденных белых крыс, подвергнутых внутриутробной гипоксии 69

3.3. Влияние внутриутробной гипоксии на процессы свободнорадикального окисления в миокарде и сыворотке крови новорожденных белых крыс 73

3.4. Влияние пятикратного введения синтетических аналогов опиоидных пептидов новорожденным белым крысам на процессы пролиферации и свободнорадикального окисления в миокарде 77

3.4.1. Влияние введения седатина новорожденным белым крысам на процессы пролиферации и свободнорадикального окисления в миокарде 78

3.4.2. Влияние введения безаргининового аналога седатина новорожденным белым крысам на процессы пролиферации и свободнорадикального окисления в миокарде 84

3.4.3. Влияние введения неопиатного аналога лей-энкефалина новорожденным белым крысам на процессы пролиферации и свободнорадикального окисления в миокарде 87

3.5. Влияние пятикратного введения синтетических аналогов опиоидных пептидов на процессы пролиферации и свободнорадикального окисления в миокарде белых крыс, подвергнутых внутриутробной гипоксии 93

3.5.1.Влияние седатина на процессы пролиферации и свободнорадикального окисления в миокарде белых крыс, подвергнутых внутриутробной гипоксии 93

3.5.2. Влияние неопиатного аналога лей-энкефалина на процессы пролиферации и свободнорадикального окисления в миокарде белых крыс, подвергнутых внутриутробной гипоксии 100

4. Обсуждение 107

5. Выводы 118

6. Список литературы 119

Введение к работе

Актуальность проблемы

В системе «мать — плод» кислородная недостаточность является одним из основных патологических факторов, опосредующих негативные влияния на развивающийся организм. Синдром кислородного дефицита плода сопровождает большинство осложнений беременности, наблюдается при соматических и инфекционных заболеваниях беременной женщины, при воздействии неблагоприятных внешних факторов [Евсеенко Д.А., Ещенко Ю.В., 2002]. В структуре перинатальной смертности внутриутробная гипоксия и асфиксия в родах занимают первое место (46,6%) [Шарапова О.В., 2003]. Частота встречаемости гипоксии плода составляет в среднем 4-6% [Никольская Л.А., 1999].

Внутриутробная гипоксия (ВУГ) является наиболее распространенной причиной, приводящей к нарушению развития плода [Дещекина М.Ф. и соавт., 1990, Сенькевич О.А. и соавт., 2006].

Сердечно-сосудистая система (ССС) - одна из самых уязвимых для ВУГ. Частота встречаемости постгипоксических осложнений со стороны системы кровообращения у новорожденных составляет более 40% [Симонова Л.В. и соавт., 2001]. По данным Прахова А.В. (1998) ишемия миокарда диагностирована у всех новорожденных, перенесших перинатальную гипоксию. Перинатальные повреждения миокарда гипоксического генеза составляют 43,5% всех кардиопатий детского возраста [Шабалов Н.П., 1999].

Последствия постгипоксических нарушений имеют место не только в перинатальном периоде, но и в более поздние сроки онтогенеза [Кельмансон И.А., 1999, Маслова М.В. и соавт., 2001, Li G et al., 2004]. Альтерация системы кровообращения до рождения является причиной развития сердечно-сосудистой патологии в последующие возрастные периоды [Кельмансон И.А., 1999, Бокерия Е.Л., 2001, Малькович Е.П., 2004].

Морфологическому изучению гипоксических повреждений сердца у плодов и новорожденных посвящены исследования David Н. et al. (1984), Задорожной Т.Д., Давиденко О.А. (1988), Murotsuki J et al. (1997), Сидорова А.Г. (2000). Однако авторы в основном приводят макро- и ультромикроскопическое описание миокарда новорожденных, перенесших хроническую внутриутробную гипоксию или гипоксию в родах.

В литературе представлены лишь единичные сведения о состоянии синтеза ДНК в кардиомиоцитах животных под влиянием гипоксии in vitro [Hollenberg М. et al., 1976]. Данные о динамике показателей структурного гомеостаза миокарда in vivo у млекопитающих, перенесших ВУГ, в доступной нам литературе отсутствуют.

Вместе с тем, этот вопрос наряду с фундаментальным имеет существенное прикладное значение.

Период выраженной пролиферативной активности кардиомиоцитов ограничен ранними этапами онтогенеза [Румянцев П.П., 1982]. В это время закладывается резерв дальнейшего роста сердца. При этом «размер генома», или плоидность миокарда, становится важным фактором компенсации функционирования сердца в условиях патологии [Бродский В.Я., 1986, 1995]. По данным Бродского В.Я. (1995), несмотря на то, что время полиплоидизации и пролиферации кардиомиоцитов программируется в онтогенезе, общее число миоцитов и их плоидность зависят от условий роста сердца. Следовательно, неблагоприятные воздействия в перинатальном периоде могут определить компенсаторные возможности сердечно-сосудистой системы в последующие стадии развития [Li G. et al., 2004].

Важным звеном патогенеза постгипоксических повреждений у
новорожденных является нарушение соотношения про- и

антиоксидантных систем организма [Saugstad O.D., 2005]. Активные кислородные метаболиты (АКМ) являются не только деструктивными

молекулами, но и выполняют функцию мессенджеров, в том числе могут участвовать в регуляции прохождения клетками митотического цикла [Гамалей И.А. и соавт., 2001]. Коррекция биогенеза АКМ может играть важную роль в защите миокарда от постгипоксических нарушений [Бокерия Л.А. и соавт., 2000, Капелько В.И., 2004, Маслов Л.Н. и соавт., 2006]. Мы не встретили данных о взаимоотношениях между постгипоксическими структурными изменениями в миокарде новорожденных и биогенезом АКМ.

Регуляторные пептиды (РП) играют важную роль в регуляции биологических функций в норме и патологии. Известно, что целый ряд РП обладает антигипоксантными свойствами [Лишманов Ю.Б., Маслов Л.Н., 1994]. РП влияют на процессы пролиферации и дифференцировки разных клеточных популяций в раннем постнатальном периоде [Лебедько О.А., Тимошин С.С., 2002, Сазонова Е.Н., 2004, Мельникова Н.П., 2004].

Профилактическое антенатальное введение РП экспериментальным животным препятствует развитию некоторых физиологических и биохимических последствий пренатального гипоксического стресса [Лебедько О.А. и соавт., 1997, Маслова М.В. и соавт., 2001, Соколова Н.А. и соавт., 2002]. В ряде клеточных популяций (эпителиоциты дыхательных путей, тимуса, гепатоциты) происходит нормализация показателей пролиферативной активности [Лебедько О.А. и соавт., 1997, Уткина Л.И., Тимошин С.С.1991, Ганьчева Е.А. и соавт., 1997]. Существуют перспективы использования пептидных биорегуляторов не только для профилактики, но и для своевременной коррекции уже имеющихся нарушений у новорожденных детей, развивавшихся в условиях гипоксии [Евсюкова И.И., 2004].

В настоящее время в научно-производственном объединении «Пептос» и лаборатории химии пептидов кардиологического научного центра РАМН синтезирован ряд пептидных регуляторов — синтетических аналогов

эндогенных опиоидных пептидов. Среди них - седатин (аналог дерморфина) и неопиатный аналог лей-энкефалина. Данные РП обладают широким спектром биологических активностей. На их основе планируется создание фармакологических средств.

Учитывая выраженные антиоксидантные и антигипоксантные свойства ряда РП, а также способность РП влиять на ранний постнатальный морфогенез миокарда, можно предположить эффективность использования пептидных регуляторов для коррекции постгипоксических нарушений структурного гомеостаза миокарда млекопитающих в постнатальном периоде.

Цель исследования. Изучить характер влияния внутриутробной гипоксии на процессы пролиферации и свободнорадикального окисления в миокарде белых крыс на ранних этапах постнатального онтогенеза. Задачи исследования:

1. Изучить влияние внутриутробной гипоксии на показатели
пролиферации в миокарде новорожденных белых крыс.

  1. Изучить влияние внутриутробной гипоксии на показатели пролиферации в миокарде белых крыс в позднем молочном периоде.

  2. Изучить влияние внутриутробной гипоксии на параметры ядрышкового аппарата клеток миокарда белых крыс в раннем постнатальном периоде.

  3. Оценить состояние свободнорадикального окисления в миокарде и сыворотке крови новорожденных белых крыс, подвергнутых внутриутробной гипоксии.

  4. Оценить возможность коррекции нарушений, индуцированных внутриутробной гипоксией, у белых крыс с помощью регуляторных пептидов.

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ

АКМ — активные кислородные метаболиты

ВУГ — внутриутробная гипоксия

ИМ - интенсивность метки

ИМЯ — индекс меченых ядер

МИ — митотический индекс

НАЛЭ - неопиатный аналог лей-энкефалина

ОР - опиоидные рецепторы

РП - регуляторные пептиды

ССС — сердечно-сосудистая система

ХМЛ - хемилюминесценция

молекулами, но и выполняют функцию мессенджеров, в том числе могут участвовать в регуляции прохождения клетками митотического цикла [Гамалей И.А. и соавт., 2001]. Коррекция биогенеза АКМ может играть важную роль в защите миокарда от постгипоксических нарушений [Бокерия Л.А. и соавт., 2000, Капелько В.И., 2004, Маслов Л.Н. и соавт., 2006]. Мы не встретили данных о взаимоотношениях между постгипоксическими структурными изменениями в миокарде новорожденных и биогенезом АКМ.

Регуляторные пептиды (РП) играют важную роль в регуляции биологических функций в норме и патологии. Известно, что целый ряд РП обладает антигипоксантными свойствами [Лишманов Ю.Б., Маслов Л.Н., 1994]. РП влияют на процессы пролиферации и дифференцировки разных клеточных популяций в раннем постнатальном периоде [Лебедько О.А., Тимошин С.С., 2002, Сазонова Е.Н., 2004, Мельникова Н.П., 2004].

Профилактическое антенатальное введение РП экспериментальным животным препятствует развитию некоторых физиологических и биохимических последствий пренатального гипоксического стресса [Лебедько О.А. и соавт., 1997, Маслова М.В. и соавт., 2001, Соколова Н.А. и соавт., 2002]. В ряде клеточных популяций (эпителиоциты дыхательных путей, тимуса, гепатоциты) происходит нормализация показателей пролиферативной активности [Лебедько О.А. и соавт., 1997, Уткина Л.И., Тимошин С.С.1991, Ганьчева Е.А. и соавт., 1997]. Существуют перспективы использования пептидных биорегуляторов не только для профилактики, но и для своевременной коррекции уже имеющихся нарушений у новорожденных детей, развивавшихся в условиях гипоксии [Евсюкова И.И., 2004].

В настоящее время в научно-производственном объединении «Пептос» и лаборатории химии пептидов кардиологического научного центра РАМН синтезирован ряд пептидных регуляторов - синтетических аналогов

Влияние внутриутробной гипоксии на сердечно-сосудистую систему плода и новорожденного

Тяжелая гипоксия приводит к угнетению кардиальных центров головного мозга - церебро-кардиальному синдрому, который усугубляет ситуацию и ведет к нарушениям ритма, падению артериального давления, нарушению микроциркуляции и выраженному снижению сократительной способности желудочков [Kamitomo М et al, 1994, Моисеев Д.Б., 1998, Бокерия Е.Л., 2001]. Клиницисты объединяют изменения кровообращения у новорожденных, перенесших гипоксию, в синдром постгипоксической дезадаптации сердечно-сосудистой системы [Козлова Л.В., Коройд О.А., 1999, Симонова Л.В. и соавт., 2001, Дашичев В.В., 2003].

В основе функциональной недостаточности лежат структурные изменения. В сердце плодов и новрожденных, перенесших гипоксию, макроскопически обнаруживаются кровоизлияния, участки микронекрозов, инфаркты, отек, дистрофические изменения [Setzer Е. et al., 1980, Ивановская Т.Е., Леонова Л.В., 1989, Моисеев Д.Б., 1998]. Имеющиеся в литературе описания ишемических и гипоксических повреждений сердца при перинатальной гипоксии, свидетельствуют, что особенно чувствительными к кислородной недостаточности являются сократительные кардиомиоциты субэндокардиальных слоев и папиллярных мышц [Donelly W.H. et al., 1980, Заднипряный И.В., 1995]. На ультрамикроскопическом уровне в сократительных кардиомиоцитах плодов и новорожденных, перенесших гипоксию, выявлен вакуольный тип гипоксических изменений. В том числе уменьшение электронноплотных включений гликогена, литические процессы в миофибриллярном аппарате, образование вакуолей, везикулярная дезинтеграция матрикса митохондрий [David Н. et al., 1984, Заднипряный И.В., 1995]. У новорожденных, перенесших перинатальную гипоксию, в крови повышено содержание специфических белков миокарда (тропонина), что свидетельствует о деструктивных процессах [Гнусаев С.Ф. и соавт., 2005].

Выраженность изменений в миокарде в ответ на гипоксическое повреждение может зависеть от многих факторов: тяжести и длительности кислородной недостаточности, от срока гестации и зрелости плода в период воздействия [Tompson L.P., 2003]. Трофимов С. С. и соавт. (1999) считают, что повреждающий эффект перинатального патогенного фактора больше зависит от его тяжести, чем от его модальности.

Выживание организма и поддержание функциональной активности сердца обеспечивается компенсаторно-приспособительными механизмами. Степень выраженности компенсаторных процессов и их эффективность зависят от степени тяжести переносимой гипоксии [Савченков Ю.И., Лобынцев К.С., 1980, Маслова М.В. и соавт., 2005]. Значение имеет и срок гестации. Согласно данным Корнеева А.А. и соавт. (1990) переносимость, животными гипоксической гипоксии снижается по мере формирования системы "мать-плод".

В первую очередь происходят изменения, направленные на увеличение интенсивности маточно-плацентарного кровотока. В тканях плода интенсифицируется утилизация глюкозы, снижается содержание гликогена [Лебедева И.М., 1978, Студеникин М.Я., 1984, Leuder FL. et al., 1995]. Происходит перераспределение кровоснабжения, что приводит к увеличению кровотока в жизненно важных органах плода (сердце, мозг, печень, надпочечники) [Студеникин М.Я., 1984]. Гипоксия плода оказывает прямое воздействие на васкуляризацию миокарда [Tompson L.P., 2003]. По данным Федоровой М.В. (1982), в условиях хронической ВУГ капиллярная сеть миокарда может быть удвоена.

Регенерация миокарда млекопитающих происходит преимущественно на внутриклеточном уровне [Саркисов Д.С. и соавт., 1997]. Уже на ранних стадиях постнатального онтогенеза в сердечной мышечной ткани, в отличие от других клеточных популяций, регестрируются признаки внутриклеточных регенеративных процессов. Среди таких признаков можно назвать активацию белкового синтеза, увеличение количества ядрышек, числа митохондрий, гипертрофию миофибрилл. У крысят, подвергнутых ВУГ, поперечный диаметр кардиомиоцитов был выше, чем контрольных, во всех возрастных группах [Савченков Ю.И., Лобынцев К.С., 1980]. Основным фактором, стимулирующим рост кардиомиоцитов и накопление в них белка, считается гемодинамическая нагрузка [Martin Н., Meyer R.Z., 1980]. Перечисленные признаки гипертрофии кардиомиоцитов обнаруживаются у детей 4-7 лет на фоне длительной гемодинамической перегрузки [Ескунов П.Н., Семченко В.В., 2002].

С другой стороны, универсальной на ранних стадиях онтогенеза считается клеточная форма регенерации [Саркисов Д.С. и соавт., 1997]. Оценка влияния ВУГ на процессы пролиферации в некоторых клеточных популяциях встречается в литературе. Тяжелая ВУГ вызывает достоверное угнетение ДНК-синтетических процессов в эпителиальных клетках воздухоносных путей, печени и тимуса у новорожденных крысят [Уткина Л.И., Тимошин С.С, 1991, Лебедько О.А. и соавт., 1997, Ганьчева Е.А. и соавт., 1997]. По данным Gross J. et. al. (1999) синтез ДНК в коре больших полушарий новорожденных крыс, подвергавшихся пренатальной гипоксии, достоверно снижался, а соотношение белок\ДНК повышалось. Однако данных о динамике пролиферативных процессов в миокарде млекопитающих, подвергнутых ВУГ, в доступной нам литературе обнаружить не удалось. Поскольку реакция клеток на ВУГ тканеспецифична, априори судить о пролиферативной активности миокарда животных, перенесших ВУГ, не представляется возможным [Xia D, Duscay С.А., 2000].

Характеристика используемых веществ

В данной работе использовали смешанный агонист u/S опиоидных рецепторов — седатин [H-Argyr-D-Ala-Phe-Gly-OH]. Он является аналогом опиоидного пептида - дерморфина. На основе этого вещества создан фармакологический препарат, который проходит доклиническое исследование, поэтому изучение его свойств имеет не только научно-теоретическое, но и прикладное значение.

Особенность структуры седатина - наличие остатка аминоксилоты L-аргинин на N-конце пептида. Для исследования возможной роли аргинина в реализации эффектов препарата, использовали вещество аналогичной структуры, но не содержащее эту аминокислоту: безаргининовый аналог седатина [Hyr-D-Ala-Phe-Gly-OH].

В работе использовали также гексапептид: H-Phe-D-Ala-Glu-Phe-Leu-Arg-OH. Он, как и даларгин, является аналогом лей-энкефалина, но вместо тирозина содержит в N-концевом положении фенилаланин, благодаря чему не способен связываться с опиоидными рецепторами [Сергеев П.В., Шимановский Н.Л., 1987]. Поэтому пептид получил название неопиатный аналог лей-энкефалина - НАЛЭ. Этот пептид, как и седатин, содержит остаток аминокислоты аргинин в краевом положении. Но, в отличие от седатина, L-аргинин находится на С-конце аминокислотной цепи.

Все используемые вещества вводили животным 5-кратно в дозе 100мкг\кг внутрибрюшинно со 2-го по 6-й день жизни. Контрольные животные получали эквиобъемное количество физиологического раствора хлорида натрия. Доза веществ и режим введения были выбраны на основании проводимых ранее в лаборатории экспериментов и с учетом данных литературы.

Поскольку суточный ритм деления клеток формируется уже в раннем постнатальном онтогенезе [Смирнов С.Н. и соавт., 2005], введение препаратов производили в одно и тоже время, в 10 часов утра. Забор материала осуществляли в 10-12 часов.

Седатин и его безаргининовый аналог были синтезированы в научно-производственном объединении «Пептос» (заведующий д.м.н. В.И. Дейгин). НАЛЭ создан в лаборатории синтеза пептидов кардиологического научного центра РАМН (заведующая д.м.н. Ж.Д. Беспалова).

Для решения поставленных задач была использована модель гипоксической гипоксии. Выбор данной модели основывался на следующих фактах. Во-первых, в условиях клиники причиной гипоксии плода чаще всего становятся гипоксические состояния матери, обусловленные экстрагенитальной патологией [Айламазян Э.К., 1997]. Во-вторых, в эксперименте для моделирования гипоксических состояний чаще всего используются методы, связанные с уменьшением парциального давления кислорода во вдыхаемом воздухе [Савченков Ю.И., Лобынцев К-.С. ,1980, Лебедько О.А. и соавт., 1994, Соколова Н.А. и соавт., 2002, Маслова М.В. и соавт., 1999,2002,2005].

Следует отметить, что использование модели гипобарической гипоксии неизбежно сопровождается дополнительным стрессорным воздействием. Имеется в виду помещение в барокамеру, шум, изменение освещенности. По данным Ervin М. G. et al. (2000), антенатальное введение глюкортикоидов изменяет реакцию новорожденных на гипоксию. Однако, известно, что большинство патологических факторов, в том числе и стресс, реализуют свое повреждающее действие на систему «мать-плод» именно через гипоксию [Соколова Н.А. и соавт., 2002]. Так, показано, что острое эмоциональное напряжение во второй половине беременности вызывает циркуляторную гипоксию в фето-плацентарном комплексе в течение нескольких часов после прекращения стрессорного воздействия [Герелюк И.П., Масляк С.Н., 1991]. С другой стороны, сама гипоксия является фактором, приводящим к развитию стресс — реакции. Таким образом, влияние ВУГ на развитие плода может реализовываться как через гипоксию, так и по механизмам стресс - реакции [Рыжавский Б.Я., 1999].

По первичному патогенетическому механизму используемая нами модель ВУГ является гипоксической, экзогенной [Новиков B.C. и соавт., 2000], так как связана с недостатком поступления кислорода к плоду. Позже присоединяется циркуляторный механизм, создается метаболический и дыхательный ацидоз [Студеникин М.Я., 1984].

Выбор срока и режима гипоксии основывался на клинических и экспериментальных данных. Гипоксия плода чаще всего диагностируется во второй половине беременности [Студеникин М.Я., 1984]. По мере формирования системы «мать-плод» снижается переносимость беременными гипоксической гипоксии [Корнеев А.А. и соавт., 1990]. У крыс продолжительность беременности составляет 21-23 дня [Западнюк И.П. и соавт., 1974]. Учитывая все выше сказанное, гипоксическое воздействие проводили с 14 по 19 день беременности.

Подъем животных выполняли в барокамере СБК-48 объемом 1,5 куб.м. Разрежение воздуха в камере осуществляли с помощью вакуумного пластинчато-роторного электронасоса марки ВНК-2, контролируя величину разрежения по манометру, проградуированному в мм.рт.ст. (цена деления 20 мм.рт. ст.). Крыс помещали в барокамеру натощак и «поднимали» на высоту 9000 метров над уровнем моря, что соответствовало давлению 224 мм.рт.ст. и насыщению кислорода 42 мм. рт.ст. (при норме 159 мм.рт.ст.).

Влияние внутриутробной гипоксии на состояние пролиферации и ядрышкового аппарата клеток миокарда белых крыс на ранних этапах постнатального онтогенеза

Полученные нами у контрольных 5-суточных животных показатели митотической и ДНК-синтетической активности клеток миокарда представлены в таблицах 1 и 2. Уровень показателей соответствует данным литературы: МИ в желудочковом миокарде новрожденных крыс составляет в среднем 3-5%, ИМЯ - 6-9% [Большакова Г.Б., 1980, Румянцев П.П., 1982, Сазонова Е.Н., 2004, Мельникова Н.П., 2004].

Под влиянием ВУГ частота встречаемости фигур митоза в субэндокардиальных слоях желудочкового миокарда у 5-суточных крыс достоверно возросла (таблица 1). МИ в подопытной группе превысил уровень контроля в среднем на 65%. По данным литературы, возрастание количества фигур митоза, как правило, обусловлено большим числом делящихся клеток, хотя нельзя исключить замедление прохождения клетками митоза [Алов И.А., 1972].

При анализе показателей ДНК-синтетической активности в миокарде 5-суточных животных, подвергнутых ВУГ, было выявлено повышение ИМЯ во всех исследуемых зонах миокарда (рисунки 9,10). Эффект был достоверным практически во всех отделах, кроме левого предсердия. Увеличение в среднем составило 15,5% по отношению к контролю (таблица 2). При этом сохранялись стабильные показатели ИМ. Зарегистрированные изменения свидетельствует об увеличении числа ДНК-синтезирующих ядер, без изменения скорости прохождения S-периода.

Однонаправленный характер изменений МИ и ИМЯ свидетельствуют об активации пролиферативных процессов в миокарде.

Возможно, обнаруженная нами стимуляция пролиферативных процессов в миокарде подопытных животных имеет компенсаторный характер. Аналогичную направленность изменений тканевого гомеостаза, нарушенного гипоксией, наблюдал Вдовенко СВ. (1982) в эпителии языка белых крыс.

Клеточная форма регенерации рассматривается как универсальная в различных клеточных популяциях на ранних этапах постнатального онтогенеза [Саркисов Д.С., 1977].

Гипоксия стимулирует процессы апоптоза в кардиомиоцитах [Haunstetter A. et al, 1998, Bittar F.F. et al, 2002]. Большое количество клеток, подвергающихся апоптозу, и, как следствие, фагоцитоз апоптозных телец, вызывает выработку ростовых факторов и митогенов, в том числе инсулиноподобного фактора [Коган Е. и соавт., 2001]. Факторы роста, как известно, играют важную роль в регуляции клеточного цикла. Работы Balasubramanian S et al. (2001), Deindl E. et al. (2003) демонстрируют стимулирующие влияние гипоксической гипоксии на продукцию ростовых факторов в правом и левом желудочках сердца, аорте и в легких.

Компенсаторное повышение пролиферативной активности в травмированном миокарде плодов и новорожденных показано Ахабадзе Л.В. (1974) и Большаковой Г.Б. (1980).

Повышенная пролиферативная активность клеток миокарда у животных, перенесших ВУГ, может быть обусловлена также задержкой развития и сопутствующей незрелостью миокарда. В культуре кардиомиоцитов новорожденных крыс гипоксия индуцировала формирование паттерна генной экспрессии, характерной для ранних стадий кардиогенеза [Razeghi Р. et al., 2003]. ДНК-синтетическая активность неонатальных кардиомиоцитов крыс in vitro в условиях недостатка кислорода выше, чем при нормоксии [Hollenberg М., 1971, Honbo N., Hollenberg М., 1973]. По мнению Уткиной Л.И. и Тимошина С.С. (1991), изменения тканевого гомеостаза печени новорожденных белых крыс, подвергнутых ВУГ, также объясняются онтогенетическими ососбенностями становления органогенеза.

Белоксинтетическую функцию клеток адекватно отражают параметры ядрышкового аппарата [Мамаев Н.Н. и соавт., 1989]. Мы провели оценку ядрышкового аппарата субэндокардиально расположенных клеток левого и правого желудочка. Оказалось, что в ядрах клеток миокарда правого желудочка в группе «ВУГ» возрастало среднее число ядрышек (рисунок 11). Q контроль (п=12) ЄВУГ(п=11) левый желудочек межжелуд. перегородка правый желудочек

Влияние внутриутробной гипоксии на число ядрышек в ядрах клеток миокарда 5-суточных крысят. Примечание: - р 0,05 по отношению к контролю

В этом отделе миокарда увеличение количества ядрышек было достоверным. Превышение составляло 14% над уровнем контроля. В других отделах желудочкового миокарда изменения количества ядрышек носило недостоверный характер. Следовательно, у новорожденных крысят, перенесших ВУГ, на 5 сутки после рождения имела место активизация ядрышкового аппарата клеток миокарда правого желудочка, что может свидетельствовать об усилении белоксинтетической функции клеток этого отдела сердца [Мамаев Н.Н. и соавт., 1989].

Влияние пятикратного введения синтетических аналогов опиоидных пептидов новорожденным белым крысам на процессы пролиферации и свободнорадикального окисления в миокарде

РП оказывают существенное влияние на морфогенетические процессы в миокарде на ранних этапах постнатального онтогенеза [J.P. Cullen et al., 2001, Zhang S.Q. et al., 2004]. Синтетические аналоги опиоидных пептидов могут повышать адаптационные возможности сердечно-сосудистой системы в условиях патологии [Лишманов Ю.Б., Маслов Л.Н.. 1994].

Мы попытались оценить влияние ряда РП на процессы раннего постнатального морфогенеза миокарда белых крыс в зависимости от кислородной обеспеченности во внутриутробном периоде.

Исследовали пептиды отличающиеся друг от друга по способности связывания с известными опиоидными рецепторами, а также по. присутствию в молекуле остатка аминокислоты аргинин. Мы выбрали два пептида, содержащих во фланговом положении аминокислоту аргинин.. Причем один из них является лигандом опиоидных рецепторов (седатин), другой не способен связываться с известными видами опиоидных рецепторов (неопиатный аналог лей-энкефалина - НАЛЭ). Третий выбранный нами пептид аналогичен по структуре седатину, но не содержит остатка аргинина (аналог седатина).

Первоначально было исследовано влияние пептидов на ранний постнатальный морфогенез миокарда интактных (не подвергнутых ВУГ) новорожденных белых крыс.

Для оценки влияния изучаемых пептидов на постнатальный морфогенез миокарда новорожденным белым крысам со 2 по 6 день жизни внутрибрюшинно вводили растворы исследуемых веществ в дозе 100 мкг на 1 кг веса. Показатели тканевого гомеостаза миокарда изучали на 7 и на 21 день жизни, то есть через 24 часа и через 15 суток после последней инъекции. Исследовали соматометрические показатели, биогенез АКМ, пролиферативный статус и ядрышковый аппарат клеток миокарда.

Пятикратное внутрибрюшинное введение седатина [H-Argyr-D-Ala-Phe-Gly-OH] не вызывало статистически достоверных изменений соматометрических показателей новорожденных белых крыс (таблица 9).

Исследование процессов синтеза ДНК показало, что после введения седатина не произошло достоверного изменения числа ядер, находящихся в синтетическом периоде митотического цикла (рисунок 23). Однако имело место достоверное снижение ИМ, которое косвенно свидетельствует о замедлении ДНК-синтетических процессов. ИМ снизился на 14% в миокарде правого и на 16% в миокарде левого желудочков. Зарегистрированное нами снижение скорости ДНК-синтетических процессов может быть проявлением как угнетения анаболических процессов в миокарде, так и увеличения продолжительности клеточного цикла при прогрессирующей дифференцировке [Румянцев П.П., 1982].

Влияние седатина на показатели синтеза ДНК в миокарде 7-суточных белых крыс: ИМЯ, % (верхний рисунок), ИМ (нижний рисунок). Примечание: - р 0,05 по отношению к контролю.

Для выяснения этого вопроса проводили оценку белоксинтетической функции клеток миокарда с помощью анализа ядрышкового аппарата [Мамаев Н.Н.,1989].

В группе «седатин» отмечалось достоверное увеличение числа ядрышек в ядрах миокарда по сравнению с уровнем контроля (таблица 10).

Активизация ядрышкового аппарата свидетельствует об усилении синтеза белка в кардиомиоцитах. Ранее Мельниковой Н.П. (2000) было показано, что стимуляция ядрышкового аппарата кардиомиоцитов после введения регуляторных пептидов сочеталась с увеличением содержания в них белка. Таким образом, седатин индуцировал активизацию анаболических процессов в миокарде новорожденных белых крыс. По данным Флейшман М.Ю. (1996) введение седатина стимулировало прибавку массы тела белых крыс, что также может служить отражением его анаболического влияния.

Известно, что активизация белкового синтеза развивающихся кардиомиоцитов служит отражением процессов их дифференцировки [Хлопонин П.А., Патюченко О.Ю., 2003]. Одновременно с нарастающими темпами дифференцировки миоцитов сердца в онтогенезе происходит замедление клеточного цикла [Румянцев П.П., 1982]. Выход кардиомиоцитов крыс из митотического цикла совпадает с накоплением определенной критической массы миофибрилл [Румянцев П.П., 1982, Kohtz D.S. et al., 1989]. Таким образом, пятикратное введение седатина новорожденным белым крысам индуцировало комплекс морфогенетических изменений, которые могут быть охарактеризованы как дифференцирующие.

Поскольку, через сутки после последнего введения седатина были отмечены отчетливые морфогенетические изменения миокарда, представлялось целесообразным исследовать отсроченные эффекты введения этого пептида. Анализ показателей был проведен через 15 суток после последней инъекции, то есть в возрасте трех недель.

Похожие диссертации на Влияние внутриутробной гипоксии на процессы пролиферации и свободнорадикального окисления в миокарде белых крыс на ранних этапах постнатального онтогенеза